發(fā)布時(shí)間：2017-12-17 06:07

  本文關(guān)鍵詞：近鄰星系中星族和塵埃的紫外紅外觀測(cè)特征研究

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【摘要】：星系由恒星、氣體、塵埃組成。恒星的輻射可以將氣體電離而產(chǎn)生光譜發(fā)射線,可以將塵埃加熱而產(chǎn)生熱輻射；塵埃的消光作用可以減弱的恒星輻射的強(qiáng)度,使其能譜分布發(fā)生改變,也同樣可以消減電離氣體發(fā)射線。我們接收到的來自星系的輻射能反映恒星、氣體、塵埃自身性質(zhì),也包含著關(guān)于三者之間相互作用的信息。這篇論文的主要內(nèi)容包括利用星系的紫外波段和紅外波段的輻射,探尋星族性質(zhì)的表現(xiàn)和塵埃消光的影響,以及利用星系的光學(xué)譜,研究電離氣體的物理環(huán)境。 論文中首先介紹的工作是通過對(duì)五個(gè)近鄰旋渦星系進(jìn)行的空間上的解析研究,來分析它們的紅外-紫外光度比與紫外顏色之間的關(guān)系(IRX-UV關(guān)系,常用來表征塵埃消光),并把觀測(cè)結(jié)果與相關(guān)模型作了比較。研究結(jié)果顯示,在相同的塵埃消光條件下,星族的年齡演化會(huì)使觀測(cè)到的紫外顏色變紅,不過這樣的年齡效應(yīng)與星族的恒星形成歷史相關(guān),恒星形成持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng),年齡效應(yīng)的表現(xiàn)就越不明顯；此外,對(duì)星系整體的觀測(cè)因混合了其內(nèi)部的不同星族成分而同樣會(huì)減弱年齡效應(yīng)。研究中還發(fā)現(xiàn)對(duì)于不同星族主導(dǎo)的環(huán)境,塵埃熱輻射的能譜分布不同,這就會(huì)造成從單色紅外光度估計(jì)得到的總紅外光度發(fā)生偏差。這部分的工作所采用的模型基于特定的消光定律,而在觀測(cè)結(jié)果中,有一些數(shù)據(jù)的分布與模型描述相悖,因此論文接下來著眼于研究消光定律在IRX-UV關(guān)系中所起的作用。 關(guān)于消光定律的工作從理論模型入手,通過模型的模擬得出消光曲線中的線性背景和2175A駝峰操控著觀測(cè)到的紫外顏色和紅外紫外光度比的變化；再?gòu)乃膫�(gè)近鄰旋渦星系的觀測(cè)中診斷出消光曲線的這兩個(gè)參數(shù)在每個(gè)星系中的特征表現(xiàn),用這些不同的消光定律特征可以描述這些星系IRX-UV關(guān)系的多樣分布,尤其是可以解釋之前在采用特定的消光定律時(shí)出現(xiàn)的觀測(cè)和模型之間的矛盾。這樣便分別從模型預(yù)期和觀測(cè)證據(jù)中認(rèn)識(shí)了消光定律的作用,使我們對(duì)星系紫外和紅外觀測(cè)特征的認(rèn)識(shí)更加完善。 論文第四章研究了IRX-UV關(guān)系分別與遠(yuǎn)紫外光度和星系徑向距離的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有星族成分與遠(yuǎn)紫外光度和星系半徑的關(guān)系都比較大的NGC3031的IRX-UV分布顯示出比較強(qiáng)的相關(guān)性趨勢(shì),而其他星系的相關(guān)性趨勢(shì)都比較弱。另外,論文中還顯示了星系紫外顏色和紅外紫外光度比的二維分布圖,這些分布圖可以讓我們更直觀地認(rèn)識(shí)這兩個(gè)參數(shù)的關(guān)聯(lián)和差異。 論文最后介紹了對(duì)NGC2403中恒星形成區(qū)徑向光譜特征的初步研究工作。這部分的工作得到了該星系中9個(gè)恒星形成區(qū)的氧豐度的徑向分布。結(jié)果顯示氧豐度在這些恒星形成區(qū)中基本一致地呈現(xiàn)出從中心向外遞增的分布梯度。然而考慮到結(jié)果中的氧豐度的計(jì)算是利用光譜發(fā)射線的經(jīng)驗(yàn)定標(biāo)關(guān)系(發(fā)射線強(qiáng)度方法),這些經(jīng)驗(yàn)定標(biāo)關(guān)系不僅敏感于金屬豐度,還與其他參數(shù)相關(guān),因此對(duì)于恒星形成區(qū)中非常小尺度的區(qū)域,這樣的發(fā)射線特征分布梯度的物理實(shí)質(zhì)還有待進(jìn)一步研究。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：P152

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本文編號(hào)：1299006